伺服电机速度规划
两台伺服电机同步运动的控制方法
两台伺服电机同步运动的控制方法在机器人控制中，两台伺服电机同步运动是非常常见的应用场景。
在实现这一目标时，需要考虑多个因素，包括控制策略选择、编码器信号处理、运动规划和同步误差补偿等。
本文将介绍10条关于两台伺服电机同步运动的控制方法，并针对每个方法进行详细描述。
1. 固定速度同步固定速度同步是最简单的同步控制策略之一。
当两台电机需要进行同步运动时，控制系统简单地设定一个固定的速度，并使两台电机以相同速度运转。
这种方法非常容易实现，但缺点是无法进行精细的控制，无法适应不同的工作负载和环境变化等因素。
此方法适用于要求同步精度不高的低要求应用场景。
2. 位置比较同步位置比较同步是一种基于编码器反馈的同步控制策略。
在运动过程中，两台电机所连接的机械系统需要一个共同的位置参考点，控制系统通过比较这两个位置信号的偏差来控制两台电机实现同步运动。
此方法的优点是同步效果较为精确，但缺点是需要编码器反馈，且无法适应突然的负载变化。
3. 时间比较同步时间比较同步是一种基于定时器的同步控制策略。
当两台电机需要进行同步运动时，控制系统使用定时器来定时，以确保两台电机在相同时间内完成运动。
此方法实现简单，无需编码器反馈，但受到定时器精确度的限制。
4. PID 控制同步PID控制同步是一种基于PID控制器的同步控制策略。
PID控制器是一种广泛应用于控制系统中的控制器，它通过比较设定值和实际值的偏差来调节输出信号，以达到减小误差和稳定控制的目的。
在使用PID控制器实现同步控制时，控制系统需要根据具体的工作负载、运动速度和运动规划等因素来调节PID参数。
此方法适用于对同步精度有较高要求的应用场景。
5. 动态滤波同步动态滤波同步是一种基于滤波器的同步控制策略。
此方法将编码器反馈信号通过滤波器处理，以提高信号的稳定性和精确度。
滤波器的参数需要根据具体的工作负载和运动规划等因素进行调节。
此方法适用于对同步精度有一定要求的应用场景。
伺服电机及其调速
伺服电机及其调速⼀、交流伺服电机及其调速分类和特点长期以来，在要求调速性能较⾼的场合，⼀直占据主导地位的是应⽤直流电动机的调速系统。
但直流电动机都存在⼀些固有的缺点，如电刷和换向器易磨损，需经常维护。
换向器换向时会产⽣⽕花，使电动机的最⾼速度受到限制，也使应⽤环境受到限制，⽽且直流电动机结构复杂，制造困难，所⽤钢铁材料消耗⼤，制造成本⾼。
⽽交流电动机，特别是⿏笼式感应电动机没有上述缺点，且转⼦惯量较直流电机⼩，使得动态响应更好。
在同样体积下，交流电动机输出功率可⽐直流电动机提⾼10﹪～70﹪，此外，交流电动机的容量可⽐直流电动机造得⼤，达到更⾼的电压和转速。
现代数控机床都倾向采⽤交流伺服驱动，交流伺服驱动已有取代直流伺服驱动之势。
分类和特点1．异步型交流伺服电动机异步型交流伺服电动机指的是交流感应电动机。
它有三相和单相之分，也有⿏笼式和线绕式，通常多⽤⿏笼式三相感应电动机。
其结构简单，与同容量的直流电动机相⽐，质量轻1/2，价格仅为直流电动机的1/3。
缺点是不能经济地实现范围很⼴的平滑调速，必须从电⽹吸收滞后的励磁电流。
因⽽令电⽹功率因数变坏。
这种⿏笼转⼦的异步型交流伺服电动机简称为异步型交流伺服电动机，⽤IM表⽰。
2．同步型交流伺服电动机同步型交流伺服电动机虽较感应电动机复杂，但⽐直流电动机简单。
它的定⼦与感应电动机⼀样，都在定⼦上装有对称三相绕组。
⽽转⼦却不同，按不同的转⼦结构⼜分电磁式及⾮电磁式两⼤类。
⾮电磁式⼜分为磁滞式、永磁式和反应式多种。
其中磁滞式和反应式同步电动机存在效率低、功率因数较差、制造容量不⼤等缺点。
数控机床中多⽤永磁式同步电动机。
与电磁式相⽐，永磁式优点是结构简单、运⾏可靠、效率较⾼；缺点是体积⼤、启动特性⽋佳。
但永磁式同步电动机采⽤⾼剩磁感应，⾼矫顽⼒的稀⼟类磁铁后，可⽐直流电动外形尺⼨约⼩1/2，质量减轻60﹪，转⼦惯量减到直流电动机的1/5。
它与异步电动机相⽐，由于采⽤了永磁铁励磁，消除了励磁损耗及有关的杂散损耗，所以效率⾼。
伺服控制系统的3种控制方式，速度控制和转矩控制，位置控制！
伺服控制系统的3种控制方式，速度控制和转矩控制，位置控制！基础知识1、伺服系统组成（自上而下）控制器：plc，变频器，运动控制卡等其他控制设备，也称为上位机；伺服驱动器：沟通上位机和伺服电机，作用类似于变频器作用于普通交流马达。
伺服电机：执行设备，接受来自驱动器的控制信号；机械设备：将伺服电机的圆周运动（或直线电机的直线运动）转换成所需要的运动形式；各类传感器和继电器：检测工业控制环境下的各种信号送给上位机或驱动器做为某些动作的判断标准。
2、伺服控制方式三种控制方式：速度控制方式，转矩控制方式，位置控制方式。
速度控制和转矩控制都是用模拟量来控制的，位置控制是通过发脉冲来控制的。
如果您对电机的速度、位置都没有要求，只要输出一个恒转矩，当然是用转矩模式。
如果对位置和速度有一定的精度要求，而对实时转矩不是很关心，用速度或位置模式比较好。
如果上位控制器有比较好的闭环控制功能，用速度控制效果会好一点。
如果本身要求不是很高，或者基本没有实时性的要求，用位置控制方式对上位控制器没有很高的要求。
就伺服驱动器的响应速度来看，转矩模式运算量最小，驱动器对控制信号的响应最快；位置模式运算量最大，驱动器对控制信号的响应最慢。
对运动中的动态性能有比较高的要求时，需要实时对电机进行调整。
如果控制器本身的运算速度很慢（比如PLC，或低端运动控制器），就用位置方式控制。
如果控制器运算速度比较快，可以用速度方式，把位置环从驱动器移到控制器上，减少驱动器的工作量，提高效率；如果有更好的上位控制器，还可以用转矩方式控制，把速度环也从驱动器上移开，这一般只是高端专用控制器才能这么做。
一般说驱动器控制的好坏，有个比较直观的比较方式，叫响应带宽。
当转矩控制或速度控制时，通过脉冲发生器给它一个方波信号，使电机不断的正转、反转，不断的调高频率，示波器上显示的是个扫频信号，当包络线的顶点到达最高值的70.7%时，表示已经失步，此时频率的高低，就能说明控制的好坏了，一般电流环能做到1000HZ 以上，而速度环只能做到几十赫兹。
伺服电机速度时间曲线
伺服电机速度时间曲线
摘要：
一、伺服电机速度时间曲线的概念与作用
1.伺服电机速度时间曲线的定义
2.速度时间曲线在伺服系统中的应用
二、伺服电机速度时间曲线的绘制与分析
1.绘制速度时间曲线的方法
2.分析速度时间曲线的关键参数
三、影响伺服电机速度时间曲线的因素
1.电机的物理特性
2.控制器的设定
3.负载情况
四、优化伺服电机速度时间曲线的措施
1.选择合适的电机类型
2.调整控制器参数
3.控制负载
五、总结
正文：
伺服电机速度时间曲线是描述伺服电机在一定负载下，速度随时间变化规律的曲线。
它对于分析伺服电机的性能、控制精度以及系统稳定性具有重要意义。
伺服电机速度时间曲线的绘制与分析是伺服系统设计和调试的重要环节。
首先，需要根据电机的物理特性和控制器设定，通过实验或仿真得到速度时间曲线。
然后，通过分析速度时间曲线的关键参数，如上升时间、峰值速度、饱和速度等，可以评估系统的性能和潜在问题。
影响伺服电机速度时间曲线的因素有很多，包括电机的物理特性（如电感、电阻、磁性）、控制器的设定（如增益、滤波器参数、饱和限制等）以及负载情况（如摩擦力、惯性负载、外部阻力等）。
在实际应用中，需要针对具体情况，优化这些因素以达到理想的速度时间曲线。
为了优化伺服电机速度时间曲线，可以采取以下措施：选择合适的电机类型，以满足应用场景的需求；调整控制器的参数，以提高控制精度和响应速度；合理控制负载，以减小对系统性能的影响。
总之，伺服电机速度时间曲线是伺服系统设计和调试的重要依据。
通过对速度时间曲线的绘制与分析，可以找出影响系统性能的因素，并采取相应措施进行优化。
伺服电机的PLC控制方法
伺服电机的PLC控制方法伺服电机是一种高精度、高性能、可控性强的电机，可广泛应用于工业自动化领域。
在工业自动化应用中，PLC（可编程逻辑控制器）常用于控制伺服电机的运动。
本文将介绍伺服电机的PLC控制方法。
1.伺服电机的基本原理伺服电机是一种可以根据控制信号进行位置、速度或力矩控制的电机。
它由电机本体、编码器、位置控制器和功率放大器等组成。
通过反馈机制，控制器可以实时监控电机的运动状态，并根据实际需求输出控制信号调整电机的运行。
2.伺服电机的PLC控制器选型在使用PLC控制伺服电机之前，需要选择合适的PLC控制器。
PLC控制器需要具备足够的计算能力和接口扩展能力，以满足伺服电机复杂运动控制的需求。
同时，PLC控制器还需要具备丰富的通信接口，可以与伺服电机进行实时通信。
3.伺服电机的PLC控制程序设计PLC控制程序设计是实现伺服电机运动控制的关键。
在编写PLC控制程序时，需要考虑以下几个方面：(1)运动参数设定：根据实际应用需求，设置伺服电机的运动参数，包括速度、加速度、减速度、位置等。
(2)位置控制：根据编码器的反馈信号，实现伺服电机的位置控制。
根据目标位置和当前位置的差值，控制输出的电压信号，驱动电机按照设定的速度和加速度运动。
(3)速度控制：根据速度设定和编码器的反馈信号，实现伺服电机的速度控制。
通过调整输出的电压信号，控制电机的速度和加速度。
(4)力矩控制：根据力矩设定和编码器的反馈信号，实现伺服电机的力矩控制。
通过调整输出的电压信号，控制电机的力矩和加速度。
(5)运动控制模式切换：通过设定运动控制模式，实现伺服电机在位置控制、速度控制和力矩控制之间的切换。
4.伺服电机的PLC控制程序调试在编写完PLC控制程序后，需要进行调试以确保控制效果。
调试时可以通过监视编码器的反馈信号和控制输出，来验证伺服电机的运动控制是否准确。
如有误差，可以通过调整运动参数或控制算法进行修正。
此外，在PLC控制伺服电机过程中，还需要注意以下几点：(1)合理选择采样周期：采样周期越短，控制精度越高，但同时也会增加PLC的计算负担。
三菱J4伺服基础课程精彩展示之速度控制
学员心得体会分享
知识体系建立完善
01
通过课程学习，我对伺服系统和速度控制有了更加全面和深入
的认识，建立了完善的知识体系。
实践操作能力提高
02
实验操作环节让我真正体验到了速度控制的实现过程，提高了
我的实践操作能力。
问题解决能力提升
03
课程中遇到的问题和挑战使我不断思考和探索，提升了我的问
题解决能力。
常见故障现象及原因分析
电机安装问题
检查电机安装是否牢固，联轴器是否对中。
电机内部故障
如轴承磨损、转子不平衡等，需专业维修。
常见故障现象及原因分析
控制器参数设置问题
检查速度环、电流环等参数设置是否合理。
编码器故障
检查编码器连接及信号是否正常。
故障诊断流程与技巧分享
观察故障现象，了解故障 发生时的操作环境和条件 。
按照检查清单，逐项排查 故障，缩小故障范围。
根据故障现象，分析可能 的原因，并列出检查清单 。
利用专业仪器和工具，对 疑似故障部位进行深入检 测和诊断。
预防性维护措施建议
保持电机及其周围环境的清 洁和干燥，防止灰尘和潮湿
对设备造成损害。
定期检查电机及其控制系统 的运行状态，及时发现并处
理潜在问题。
微分时间
调整速度调节器的微分时 间参数，以改善系统的动 态性能，减少超调和振荡 。
编码器反馈信号处理
编码器类型选择
编码器故障检测与处理
根据应用需求选择合适的编码器类型 ，如增量式编码器或绝对式编码器。
实时监测编码器的工作状态，对编码 器故障进行及时检测和处理，确保系 统稳定运行。
编码器信号处理
对编码器输出的信号进行解码、滤波 和倍频等处理，以提高速度和位置检 测精度。
伺服电机的控制方法
伺服电机的控制方法伺服电机是一种用于精确控制运动的电动机。
它具有高度可控性和精度，被广泛应用于机械、自动化和工业领域。
为了实现对伺服电机的精确控制，需要采用一种合适的控制方法。
本文将介绍几种常见的伺服电机控制方法。
1.位置控制：位置控制是最常见的伺服电机控制方法之一、通过测量电机转子的角度或位移，将其与期望位置进行比较，并根据差值调整电机运动，以达到精确的位置控制。
位置控制可以通过反馈设备（如编码器或传感器）来实现，以便在实时监测和调整电机位置。
2.速度控制：速度控制是一种将伺服电机运动速度保持在设定值的控制方法。
通过测量电机转子的速度，并将其与期望速度进行比较，控制电机的输出电压和频率，以达到所需的运动速度。
速度控制也可以通过反馈设备来实现，以实时调整电机的输出和速度。
3.扭矩控制：扭矩控制是一种以保持电机输出扭矩在设定值的控制方法。
通过测量电机输出的扭矩，并与期望扭矩进行比较，控制电机的输出电流和电压，以保持所需的扭矩输出。
扭矩控制可以通过反馈设备（如扭矩传感器）来实现，以实时调整电机的输出和扭矩。
4.力控制：力控制是一种将伺服电机输出力保持在设定值的控制方法。
通过测量电机输出的力，并将其与期望力进行比较，控制电机的输出电流和电压，以保持所需的力输出。
力控制可以通过反馈设备（如力传感器）来实现，以实时调整电机的输出和力。
5.轨迹控制：轨迹控制是一种将伺服电机按照预定的运动轨迹进行控制的方法。
通过定义电机运动的轨迹，以及所需的速度、加速度和减速度等参数，控制电机按照轨迹进行运动。
轨迹控制可以通过编程的方式实现，以根据所需的轨迹生成控制指令。
6.模型预测控制：模型预测控制是一种基于数学模型对伺服电机进行控制的方法。
通过建立电机和机械系统的动态模型，并预测未来的运动和行为，通过调整控制指令实现对电机的精确控制。
模型预测控制通常需要高级的控制算法和计算能力，可以在复杂的应用场景中实现更高的控制精度。
伺服电机速度环、位置环、扭矩环的控制原理
运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环、位置环。
1、电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，电流环的输入值和电流环的反馈值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在系统进行速度和位置控制的同时系统也在进行电流/转矩的控制以达到对速度和位置的相应控制。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，速度环输入值和速度环反馈值进行比较后的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后输出到电流环。
速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。
速度环控制包含了速度环和电流环。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲，外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，位置环输入值和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分调节）后输出和位置给定的前馈值的和构成速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
位置控制模式下系统进行了3个环的运算，系统运算量大，动态响应速度最慢。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，他采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
三种控制模式位置控制：通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的数量来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
伺服驱动器速度环、位置环参数调整的原则是什么？
伺服驱动器对伺服电机的主要控制方式？伺服驱动器对伺服电机的主要控制方式为：位置控制、速度控和转矩控制。
位置控制方式的特点：是驱动器对电机的转速、转角和转矩均于控制，上位机对驱动器发脉冲串进行转速与转角的控制，输入的脉冲频率控制电机的转速，输入的脉冲个数控制电机旋转的角度。
脉冲频率f 与电机转速n（rpm）、脉冲个数P 与电机旋转角度ß的关系参见下式：60()100000.036()f G n r P G β×=×=××度pm式中：G—电子齿轮比速度控制方式的特点：是驱动器仅对电机的转速和转矩进行控制，电机的转角由CNC 取驱动器反馈的A、B、Z 编码器信号进行控制，CNC 对驱动器发出的是模拟量（电压）信号，范围为+10V～-10V，正电压控制电机正转，负电压控制电机反转，电压值的大小决定电机的转数。
转矩控制方式的特点：是驱动器仅对电机的转矩进行控制，电机输出的转矩不在随负载变，只听从于输入的转矩命令，上位机对驱动器发出的是模拟量（电压）信号，范围为+10V～-10V，正电压控制电机正转，负电压控制电机反转，电压值的大小决定电机输出的转矩。
电机的转速与转角由上位机控制。
什么是电子齿轮比？脉冲当量：数控装置每变化一个最小数字单位时，要求相应的机械装置有一个设定的长度或角度的相应变化，称为脉冲当量。
当机械装置的传动比不能满足数控装置脉冲当量的要求时，用电子齿轮比，来配合数控装置与机械传动比之间的关系，满足数控装置所需要的脉冲当量。
它起到了一个输入与输出变比的作用。
电子齿轮比仅在位置控制中起作用。
电子齿轮比数值设置过大，会降低伺服电机的运行状态。
伺服驱动器速度环、位置环参数调整的原则是什么？伺服电机使用效果如何，除了与电机和驱动器的性能有关外，驱动器参数的调整也是一个十分关键的因素。
伺服驱动器主要的性能参数调整有三个：速度环比例增益、速度环积分时间常数、位置环比例增益。
伺服电机的三种控制方法
伺服电机的三种控制方法伺服电机是一种可以对位置、速度和力矩进行准确控制的电机。
它具有以下几种控制方法，分别是位置控制、速度控制和力矩控制。
一、位置控制位置控制是指通过对伺服电机施加电压信号，使其能够准确地达到所需的位置。
常见的位置控制方法有以下三种：1.开环位置控制：开环位置控制是最简单的位置控制方法之一、它通过事先设定好的指令信号，控制伺服电机的运动到达预定的位置。
但由于无法准确感知位置误差，因此容易受到负载变动、摩擦力等因素的影响，导致控制精度较低。
2.简单闭环位置控制：简单闭环位置控制是在开环控制的基础上，增加了位置反馈信息来实现更精确的位置控制。
闭环控制使用编码器或位置传感器等设备来实时感知伺服电机的位置，并与设定的指令信号进行比较，控制电机的转动，减小位置误差。
但简单闭环位置控制无法考虑到负载变化对位置控制的影响。
3.PID闭环位置控制：PID闭环位置控制是在简单闭环控制的基础上，增加了比例、积分和微分控制来进一步提高位置控制精度。
PID控制器根据伺服电机的位置误差、变化速率和累计偏差，调整电机驱动器的输出信号，以实现位置的精确控制。
PID控制器通常调整PID参数，以逐步减小位置误差，使得伺服电机能够快速且准确地达到所需位置。
二、速度控制速度控制是指通过对伺服电机施加电压信号，使其能够达到预设的速度。
常见的速度控制方法有以下几种：1.矢量控制：矢量控制是一种通过使用矢量变量来控制电机的速度和方向的方法。
它可以实现电机的快速启动、减速和正反转，并具有良好的动态响应性能。
矢量控制通常需要精确的位置反馈或速度反馈信号，并使用PI控制器来调整速度误差和电机转矩。
2.开环速度控制：开环速度控制是在没有速度反馈信号的情况下，通过一个开环速度控制器来控制电机的转速。
开环速度控制通常使用一个指令信号，在不考虑负载变化的情况下提供固定转速。
由于没有速度反馈信号，开环速度控制容易受到负载变化和负载扰动的影响，控制精度较低。
直流伺服电机调速控制系统解析,直流伺服电机的调速控制方式
直流伺服电机调速控制系统解析，直流伺服电机的调速控制方式直流伺服电机速度控制单元的作用是将转速指令信号转换成电枢的电压值，达到速度调节的目的。
现代直流电机速度控制单元常多采用晶闸管（可控硅，SCR）调速系统和晶体管脉宽调制（PWM）调速系统。
调速的概念有两个方面的含义：（1）改变电机转速：当指令速度变化时，电机的速度随之变化，并希望以最快的加减速达到新的指令速度值；（2）当指令速度不变化时，电机的速度保持稳定不变。
为调节电机转速和方向，需对直流电压的大小和方向进行控制，如何控制？直流伺服电机速度控制单元的作用：将转速指令信号转换成电枢的电压值，达到速度调节的目的。
直流电机速度控制单元常采用的调速方法：晶闸管（可控硅）调速系统；晶体管脉宽调制（PWM）调速系统。
1、晶闸管调速系统在交流电源电压不变的情况下，当改变控制电压Un*时，通过控制电路和晶闸管主电路改变直流电机的电枢电压Ud，得到控制电压Un*所要求的电机转速。
电机的实际电压Un作为反馈与Un*进行比较，形成速度环，达到改善电机运行时的机械特性的目的。
晶闸管调速系统主电路采用大功率晶闸管。
大功率晶闸管的作用：（1）整流。
将电网交流电源变为直流；将调节回路的控制功率放大，得到较高电压与较大电流以驱动电机。
（2）逆变。
在可逆控制电路中，电机制动时，把电机运转的惯性能转变为电能，并回馈给交流电网，实现逆变。
为了对晶闸管进行控制，必须设有触发脉冲发生器，以产生合适的触发脉冲。
该脉冲必须与供电电源频率及相位同步，保证晶闸管的正确触发主回路由大功率晶闸管构成的三相全控桥式反并接可逆电路，分成二大部分（Ⅰ和Ⅱ），每部分内按三相桥式连接，二组反并接，分别实现正转和反转。
各有一个可控硅同时导通，形成回路。
为了保证合闸后两个串联的晶闸管能够同时导通或电流截止后再导通，必须对共阳极组的1个晶闸管和共阴极组的1个晶闸管同时发出触发脉冲。
晶闸管调速系统采用的是大功率晶闸管，它的作用有两个，一是用作整流，将电网交流电源变为直流；二是在可逆控制电路中，电机制动时，把电机运转的惯性能转变为电能，并回馈给交流电网，实现逆变。
伺服电机速度环、位置环、扭矩环的控制原理
运动伺服一般都是三环控制系统，从内到外依次是电流环、速度环、位置环。
1、电流环：电流环的输入是速度环PID调节后的那个输出，电流环的输入值和电流环的反馈值进行比较后的差值在电流环内做PID调节输出给电机，“电流环的输出”就是电机的每相的相电流，“电流环的反馈”不是编码器的反馈而是在驱动器内部安装在每相的霍尔元件（磁场感应变为电流电压信号）反馈给电流环的。
电流环就是控制电机转矩的，所以在转矩模式下驱动器的运算最小，动态响应最快。
任何模式都必须使用电流环，电流环是控制的根本，在系统进行速度和位置控制的同时系统也在进行电流/转矩的控制以达到对速度和位置的相应控制。
2、速度环：速度环的输入就是位置环PID调节后的输出以及位置设定的前馈值，速度环输入值和速度环反馈值进行比较后的差值在速度环做PID调节（主要是比例增益和积分处理）后输出到电流环。
速度环的反馈来自于编码器的反馈后的值经过“速度运算器”得到的。
速度环控制包含了速度环和电流环。
3、位置环：位置环的输入就是外部的脉冲，外部的脉冲经过平滑滤波处理和电子齿轮计算后作为“位置环的设定”，位置环输入值和来自编码器反馈的脉冲信号经过偏差计数器的计算后的数值在经过位置环的PID调节（比例增益调节，无积分微分调节）后输出和位置给定的前馈值的和构成速度环的给定。
位置环的反馈也来自于编码器。
位置控制模式下系统进行了3个环的运算，系统运算量大，动态响应速度最慢。
编码器安装于伺服电机尾部，它和电流环没有任何联系，他采样来自于电机的转动而不是电机电流，和电流环的输入、输出、反馈没有任何联系。
而电流环是在驱动器内部形成的，即使没有电机，只要在每相上安装模拟负载（例如电灯泡）电流环就能形成反馈工作。
三种控制模式位置控制：通过外部输入的脉冲的频率来确定转动速度的大小，通过脉冲的数量来确定转动的角度，也有些伺服可以通过通讯方式直接对速度和位移进行赋值。
由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，所以一般应用于定位装置。
伺服电机控制速度运行规划图
伺服电机控制速度运行规划图1、这个图是伺服电机位置控制速度运行规划图，图上每一个点的高度表示这个时刻电机的运行速度；2、这个图不是运动控制轨迹图；3、这个伺服电机位置控制速度图说明位置控制过程，伺服电机由启动、加速、匀速、减速、停车几个运行速度部分，完成一个位置控制过程。
4、伺服电机的一个位置控制过程，有上电启动到停车，是一个连续转动的过程，不是脉冲步进进式前进的，编码器的反馈脉冲只是记录了运转过程电机的速度和角位移；：5、伺服电机的启动指令、加速指令、减速指令、停车指令，是PLC计数器、比较器运算得出的；6、例如：指令脉冲数-编码器反馈脉冲数/电子齿轮比=0 ，PLC输出端输出停车指令，变频调速机构完成制动停车！7、所以大家不要认为，PLC发脉冲电机转，不发就不转，发得快就转得快，发的慢就转的慢，好像PLC发脉冲控制着电机转动；8、伺服电机的速度v单位是：指令脉冲数/秒，或者是：编码器反馈脉冲数/电子齿轮比·秒；9、速度曲线图所围的面积=指令脉冲数=编码器反馈脉冲数/电子齿轮比；10、伺服电机速度的上限可以这样计算，电机速度的上限（r/s）×周指令脉冲数=PLC计数脉冲额定频率；11、伺服电机速度的上限可以这样计算，电机速度的上限（r/s）=PLC计数脉冲额定频率×电子齿轮比/编码器解析度；12、伺服电机运行速度可以设定，必须小于上限速度，即电机速度（r/s）＜PLC计数脉冲额定频率/周指令脉冲数；13、伺服电机速度不设定，也可以默认为电子齿轮比、编码器解析度、PLC计数脉冲额定频率确定的上限速度；14、减速曲线下方三角形的面积=减速位置；15、 t3 - t2 为减速时间；16、加、减速时间的设定和变频器一样；17、下面说说系统运行负载力矩的变化情况：1）伺服匀速运行期间，负载力矩=系统摩擦力矩；2）伺服加减速运行期间，负载力矩=系统摩擦力矩+惯量加速度力矩；3）伺服运行期间，加、减速期间负载大，匀速运行期间负载小；18、下面说说系统运行电机电流、力矩的变化情况：1）伺服匀速运行期间，电机运行力矩=负载力矩=系统摩擦力矩；2）伺服加减速运行期间，电机运行力矩=负载力矩=系统摩擦力矩+惯量加速度力矩；3）伺服运行期间：加、减速期间负载大，电机运行力矩大电流大；匀速运行期间负载小电机运行力矩小、电流小；19、下面说说伺服系统电机参数的选取方法：1）安全选取法：伺服匀速运行时的电流小于额定电流，力矩小于额定力矩;伺服加减速运行时的电流等于额定电流，力矩等于额定力矩；2）允许过载选取法：伺服匀速运行时的电流等于额定电流，力矩等于额定力矩;伺服加减速运行时的电流大于额定电流，力矩大于额定力矩；3）不安全严禁选取法：伺服匀速运行时的电流大于额定电流过载，力矩大于额定力矩过载;伺服加减速运行时的电流严重大于额定电流，力矩严重大于额定力矩，电机堵转过热烧毁；20、电机加减速期间系统加速度：1）电机加减速期间系统加速度=加减速曲线的斜率tgθ;2）电机加减速期间系统加速度=惯量加速力矩/惯量，与惯量加速力矩成正比，与系统惯量成反比；3）如图，蓝色曲线表示加速力矩小或者惯量大，加速度小的速度曲线；4）如图，蓝色曲线表示加速力矩过小或者惯量过大，加速度过小的速度曲线，但是最大速度还可以达到设定速度；5）如图，蓝色曲线表示加速力矩大或者惯量小，加速度大的速度曲线；21、说说伺服运动减速位置提前量的问题：1）运行速度Vt大，伺服运动减速位置提前量大，如图，Vt2大于Vt1，减速位置提前量三角形面积大小不一样；2）惯量大或者力矩小，加速度小，减速位置提前量三角形面积大，惯量小或者力矩大，加速度大，减速位置提前量三角形面积小；3）上边94楼95楼，说明伺服运动减速位置提前量与下列因数有关：①运行速度②系统惯量③加速转矩4）所以伺服运动减速位置提前量大小，不是一个确定的数，因伺服因运行参数不同而不同；5）结论和我前面辩论的结论一致！计算公式一致！21、下面说说一个配置高解析度编码器的伺服系统，电子齿轮比设置高、中、低时的速度曲线图对应的三年中运行模式：1）配置高解析度编码器的伺服系统，电子齿轮比等于1，或者小于1，电机运行速度上限低，电机只能低速运行，否则编码器反馈脉冲变形计数错误，伺服位置控制失败，如图蓝色曲线；2）配置高解析度编码器的伺服系统，爲了满足加工速度的需要，将电子齿轮比设置大一些，远大于1，电机运行速度上限大大提高，但是编码器分辨率下降不能得到充分利用，是一种浪费，如图黑色曲线；3）配置高解析度编码器的伺服系统，爲了满足加工高速度的需要，将电子齿轮比设置很大，电机运行速度上限很高，这时编码器分辨率下降为低解析度、低分辨率，浪费巨大，如图红色曲线；4）电子齿轮比小，电机低速运行，电机加减速加速度小，电机加减速电流小转矩小，如图蓝色曲线；5）电子齿轮比中，电机中速运行，电机加减速加速度中，电机加减速电流中转矩中，如图黑色曲线；6）电子齿轮比大，电机高速运行，电机加减速加速度大，电机加减速电流大转矩大，如图红色曲线；7）同一个系统，惯量不变，由于运行电子齿轮比设置高低不同，系统运行速度不同；加减速加速度不同，电机工作电流不同，运行功率不同；8）同一个系统，惯量不变，由于运行电子齿轮比设置高，系统运行速度高；加减速加速度高，电机工作电流高，运行功率大，此时并非惯量过载，如红色曲线；力辉电机22、下面说说所谓“惯量过载”的问题：1）同一个系统，由于负载惯量增大，导致加减速加速度下降很多，运行加减速时间拖得长，几乎加速完成后没有匀速运动就开始减速运动，运行全过程时间拖的很长，如图中的蓝色曲线，可以简单说成惯量过载；2）同样的曲线，也可能是因电机额定转矩小额定功率小选型小，导致如图中的蓝色曲线的情况发生，那就叫电机选型小电机过载；3）这要看这种曲线发生的背景，才能说是惯量过载，还是电机选型小的问题！。
台达b2伺服说明书
台达b2伺服说明书篇一:台达B2伺服电机参数设定台达B2系列伺服电机参数设定自动:P0-02 驱动器状态显示参数功能:07 电机转速(r/min) P1-01控制模式及控制指令输入源设定参数功能:02 选择为S模式(r/min)P1-38 :零速度检出准位(低于设定速度无反馈) P1-40:仿真速度指令最大回转速度如果模式为S模式，则命令来源是V-REF,GND之间的模拟量电压差，输入的电压范围为-10v-10v(应该是0-10v吧,)，电压对应的转速是由P1-40 调整的。
P1-55:最大速度限定值P1-40与P1-55设定的值一样。
P2-10:数字输入接脚DI1功能规划参数功能:10101:此信号接通时，伺服启动。
P2-11:数字输入脚DI2功能规划参数功能:10909:在速度及位置模式下，次信号接通，电机速度将被限制，限制的速1度指令为内部寄存器或仿真电压指令P2-12:数字输入接脚DI3功能规划参数功能:114P2-13: 数字输入接脚DI4功能规划参数功能:115P2-14: 数字输入接脚DI5功能规划参数功能:102 02:当伺服启动后，若没有异常发生，此信号输出信号P2-15: 数字输入接脚DI6功能规划参数功能:0P2-16: 数字输入接脚DI7功能规划参数功能:0P2-17: 数字输入接脚DI8功能规划参数功能:0000为设定输入点为常闭接点b。
手动设为001P2-18: 数字输出接脚DO1功能规划参数功能:102 02:当伺服启动后，若没有异常发生，此信号输出信号。
P2-19:103 03:当电机运行速度低于零速度(参数P1-38)的速度设定时，此信号输出信号。
P2-20: 数字输出接脚DO3功能规划参数功能:109P2-21: 数字输出接脚DO4功能规划参数功能:105P2-22: 数字输出接脚DO5功能规划参数功能:07 07:当伺服发生警示时，此信号输出信号。
篇二:台达PLC控制伺服ASDA说明台达ASDA伺服简单定位演示系统【控制要求】1:由台达PLC和台达伺服组成一个简单的定位控制演示系统。
伺服电机的高速运动控制与精度要求
伺服电机的高速运动控制与精度要求伺服电机作为一种精密控制设备，在工业生产中扮演着至关重要的角色。
其高速运动控制和精度要求直接影响着生产效率和产品质量。
本文将从两个方面对伺服电机的高速运动控制和精度要求进行探讨。
一、高速运动控制1. 高速运动的重要性在一些需要快速响应和高速运动的场景下，伺服电机的高速运动控制尤为关键。
比如在自动化生产线上，需要快速准确地定位和运动的地方，就需要伺服电机来提供高速动力支持。
2. 控制系统的优化要实现伺服电机的高速运动，首先需要优化控制系统。
采用先进的控制算法，如PID控制算法，可以提高伺服电机的响应速度和运动平滑性。
同时，合理设计速度控制环节，降低过冲和震动，对于高速运动至关重要。
3. 速度闭环控制在高速运动时，速度闭环控制是不可或缺的。
通过对编码器等反馈信息的实时监测和控制，可以保证伺服电机在高速运动过程中的精确性和稳定性。
同时，及时调整控制参数，使伺服电机在高速运动时保持最佳状态。
二、精度要求1. 位置精度伺服电机在高速运动过程中，不仅需要快速响应，还需要保持较高的位置精度。
只有在精确的位置控制下，伺服电机才能完成精密加工和定位任务。
因此，位置精度是伺服电机的重要性能指标之一。
2. 稳定性在高速运动过程中，伺服电机的稳定性直接关系到产品的加工质量和生产效率。
稳定性包括静态稳定性和动态稳定性两个方面，需要在设计和控制中综合考虑，以确保伺服电机在高速运动时能够保持稳定的运行状态。
3. 抗干扰能力在工业生产现场，有各种干扰因素可能影响伺服电机的运行，如电磁干扰、机械振动等。
为了保证伺服电机在高速运动时的精度要求，需要具备较强的抗干扰能力。
通过合理的设计和优化控制算法，可以提高伺服电机的抗干扰能力，保证其在各种环境条件下都能够稳定运行。
总结：伺服电机的高速运动控制和精度要求是伺服系统设计中至关重要的一环。
通过优化控制系统、加强速度闭环控制和提高精度要求，可以使伺服电机在高速运动时表现出更好的性能和稳定性，提高生产效率和产品质量。
怎样满足伺服电机实际运行速度的要求的计算方法
怎样满足伺服电机实际运行速度的要求的计算方法已知：1）上位机发出脉冲能力为200Kp/S，200×1000/s，200×1000×60/min；2）电机额定转速为3000R/ min，3000/60s；3）伺服电机编码器分辨率是131072；4）丝杆螺距是10mm；求：1、电机额定转速运行时的电子齿轮比？2、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？3、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？解：1、当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行：1）电机额定转速为3000r/ min，3000r/60s=50r/s;2) 伺服电机编码器分辨率是131072；3）电机额定转速时编码器输出检测反馈脉冲频率是131072×50r/s;；4）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；5）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，这时的电子齿轮比：电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=（131072×50r/s）/ 200×1000/s=6553600/200000=3.27682、如果电子齿轮比是1：1）上位机发出的1个脉冲=编码器输出检测反馈的1个脉冲：2）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；3）伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min3、如果丝杆螺距是10mm，1）要求上位机每发一个指令脉冲，工件移动0.001mm，即指令脉冲当量为0.001mm，也可以说指令脉冲单位为0.001mm：2）如果伺服转一周，丝杆转一周，减速比是1；3）丝杆转一周，上位机应该发出的指令脉冲为10mm/0.001mm=10000（个）；4）伺服转一周，编码器检测反馈脉冲为131072（个）；5）电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=131072/10000=13.7012；1、从以上计算，现在我们知道：1）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=3.27682）如果电子齿轮比是1：伺服电机的转速是==91.55 r/min3）丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=13.7012；2、现在我们还想知道，丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，加工时电机额定速度运行时的电子齿轮比？3、丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，加工时电机额定速度运行时的电子齿轮比？1）丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=13.7012；2）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=3.27683）只有1）、2）的电子齿轮比相等时，才可以保证当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm；4）如果我们让上位机，不工作在额定状态，只工作在1/（13.7012/3.2768)额定频率上，而电机工作在额定转速下，这时的电子齿轮比是电子齿轮比=反馈脉冲频率/【上位机满额发出脉冲频率×1/（13.7012/3.2768)】=3.2768×（13.7012/3.2768）=13.70125）这样，我们得出：a、让上位机，不工作在额定状态，只工作在1/（13.7012/3.2768)额定频率上；b、而电机工作在额定转速下；c、丝杆螺距是10mm（减速比等于），指令脉冲当量为0.001mm；d、电子齿轮比是=13.70124、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min，怎么能使电子齿轮比=1时，电机转快一点呢？1）只要将编码器的刻线数降低，即编码器一周的反馈脉冲缩小（分频），电机的转速就会提高；2）我们只要将编码器的解析度131072缩小到131072/（3000/91.55）；3）伺服电机的转速=200×1000/s×60/【131072/（3000/91.55）】=（200×1000/s×60/131072）×（3000/91.55）=3000r/min；4）我们只要将编码器的解析度131072缩小到131072/（3000/91.55）：编码器的解析度= 131072/（3000/91.55）≈131072的32分频= 4096 ；5）电子齿轮比=1时，编码器的解析度是4096时，电机的转速为额定转速3000转/分！5、我主楼计算的三种数字(a、电机额定转速运行时的电子齿轮比？b、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？c、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？)是有关电子齿轮比的三中应用：1）“b、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？”，指明要提高电机运行速度的方法，就是对编码器的解析度分频；2）“a、电机额定转速运行时的电子齿轮比？”，要伺服以额定转速，按指令脉冲当量运行，指明了如何调整确定上位机的发出的指令脉冲频率及电子齿轮比；3）“c、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？”是所有计算的基础；。
怎样满足伺服电机实际运行速度的要求的计算方法
怎样满足伺服电机实际运行速度的要求的计算方法已知：1）上位机发出脉冲能力为200Kp/S，200×1000/s，200×1000×60/min；2）电机额定转速为3000R/ min，3000/60s；3）伺服电机编码器分辨率是131072；4）丝杆螺距是10mm；求：1、电机额定转速运行时的电子齿轮比？2、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？3、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？解：1、当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行：1）电机额定转速为3000r/ min，3000r/60s=50r/s;2) 伺服电机编码器分辨率是131072；3）电机额定转速时编码器输出检测反馈脉冲频率是131072×50r/s;；4）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；5）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，这时的电子齿轮比：电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=（131072×50r/s）/ 200×1000/s=6553600/200000=3.27682、如果电子齿轮比是1：1）上位机发出的1个脉冲=编码器输出检测反馈的1个脉冲：2）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；3）伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min3、如果丝杆螺距是10mm，1）要求上位机每发一个指令脉冲，工件移动0.001mm，即指令脉冲当量为0.001mm，也可以说指令脉冲单位为0.001mm：2）如果伺服转一周，丝杆转一周，减速比是1；3）丝杆转一周，上位机应该发出的指令脉冲为10mm/0.001mm=10000（个）；4）伺服转一周，编码器检测反馈脉冲为131072（个）；5）电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=131072/10000=13.7012；1、从以上计算，现在我们知道：1）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=3.27682）如果电子齿轮比是1：伺服电机的转速是==91.55 r/min3）丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=13.7012；2、现在我们还想知道，丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，加工时电机额定速度运行时的电子齿轮比？3、丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，加工时电机额定速度运行时的电子齿轮比？1）丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=13.7012；2）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=3.27683）只有1）、2）的电子齿轮比相等时，才可以保证当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm；4）如果我们让上位机，不工作在额定状态，只工作在1/（13.7012/3.2768)额定频率上，而电机工作在额定转速下，这时的电子齿轮比是电子齿轮比=反馈脉冲频率/【上位机满额发出脉冲频率×1/（13.7012/3.2768)】=3.2768×（13.7012/3.2768）=13.70125）这样，我们得出：a、让上位机，不工作在额定状态，只工作在1/（13.7012/3.2768)额定频率上；b、而电机工作在额定转速下；c、丝杆螺距是10mm（减速比等于），指令脉冲当量为0.001mm；d、电子齿轮比是=13.70124、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55 r/min，怎么能使电子齿轮比=1时，电机转快一点呢？1）只要将编码器的刻线数降低，即编码器一周的反馈脉冲缩小（分频），电机的转速就会提高；2）我们只要将编码器的解析度131072缩小到131072/（3000/91.55）；3）伺服电机的转速=200×1000/s×60/【131072/（3000/91.55）】=（200×1000/s×60/131072）×（3000/91.55）=3000r/min；4）我们只要将编码器的解析度131072缩小到131072/（3000/91.55）：编码器的解析度= 131072/（3000/91.55）≈131072的32分频= 4096 ；5）电子齿轮比=1时，编码器的解析度是4096时，电机的转速为额定转速3000转/分！5、我主楼计算的三种数字(a、电机额定转速运行时的电子齿轮比？b、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？c、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？)是有关电子齿轮比的三中应用：1）“b、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？”，指明要提高电机运行速度的方法，就是对编码器的解析度分频；2）“a、电机额定转速运行时的电子齿轮比？”，要伺服以额定转速，按指令脉冲当量运行，指明了如何调整确定上位机的发出的指令脉冲频率及电子齿轮比；3）“c、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？”是所有计算的基础；。
怎样满足伺服电机实际运行速度的要求的计算方法
怎样满足伺服电机实际运行速度的要求的计算方法已知：1）上位机发出脉冲能力为200K p/S，200×1000/s，200×1000×60/min；2）电机额定转速为3000R/ mi n，3000/60s；3）伺服电机编码器分辨率是131072；4）丝杆螺距是10mm；求：1、电机额定转速运行时的电子齿轮比？2、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？3、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？解：1、当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行：1）电机额定转速为3000r/ min，3000r/60s=50r/s;2)伺服电机编码器分辨率是131072；3）电机额定转速时编码器输出检测反馈脉冲频率是131072×50r/s;；4）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；5）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，这时的电子齿轮比：电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=（131072×50r/s）/ 200×1000/s=6553600/200000=3.27682、如果电子齿轮比是1：1）上位机发出的1个脉冲=编码器输出检测反馈的1个脉冲：2）上位机发出脉冲能力时发出的脉冲频率=200×1000/s；3）伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072=91.55 r/mi n3、如果丝杆螺距是10mm，1）要求上位机每发一个指令脉冲，工件移动0.001m m，即指令脉冲当量为0.001mm，也可以说指令脉冲单位为0.001m m：2）如果伺服转一周，丝杆转一周，减速比是1；3）丝杆转一周，上位机应该发出的指令脉冲为10m m/0.001mm=10000（个）；4）伺服转一周，编码器检测反馈脉冲为131072（个）；5）电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=131072/10000=13.7012；1、从以上计算，现在我们知道：1）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=3.27682）如果电子齿轮比是1：伺服电机的转速是==91.55 r/min3）丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=13.7012；2、现在我们还想知道，丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，加工时电机额定速度运行时的电子齿轮比？3、丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，加工时电机额定速度运行时的电子齿轮比？1）丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm，电子齿轮比=编码器检测反馈脉冲/上位机发出的指令脉冲=13.7012；2）当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，电子齿轮比=反馈脉冲频率/上位机满额发出脉冲频率=3.27683）只有1）、2）的电子齿轮比相等时，才可以保证当上位机满额发出脉冲时，伺服恰好额定速度运行，丝杆螺距是10mm，指令脉冲当量为0.001mm；4）如果我们让上位机，不工作在额定状态，只工作在1/（13.7012/3.2768)额定频率上，而电机工作在额定转速下，这时的电子齿轮比是电子齿轮比=反馈脉冲频率/【上位机满额发出脉冲频率×1/（13.7012/3.2768)】=3.2768×（13.7012/3.2768） =13.70125）这样，我们得出：a、让上位机，不工作在额定状态，只工作在1/（13.7012/3.2768)额定频率上；b、而电机工作在额定转速下；c、丝杆螺距是10mm（减速比等于），指令脉冲当量为0.001mm；d、电子齿轮比是=13.70124、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速是=200×1000/s×60/131072= 91.55r/min，怎么能使电子齿轮比=1时，电机转快一点呢？1）只要将编码器的刻线数降低，即编码器一周的反馈脉冲缩小（分频），电机的转速就会提高；2）我们只要将编码器的解析度 131072缩小到131072/（3000/91.55）；3）伺服电机的转速=200×1000/s×60/【131072/（3000/91.55）】 =（200×1000/s×60/131072）×（3000/91.55）=3000r/min；4）我们只要将编码器的解析度 131072缩小到131072/（3000/91.55）：编码器的解析度 = 131072/（3000/91.55）≈131072的32分频 = 4096 ；5）电子齿轮比=1时，编码器的解析度是4096时，电机的转速为额定转速3000转/分！5、我主楼计算的三种数字(a、电机额定转速运行时的电子齿轮比？b、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？c、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？)是有关电子齿轮比的三中应用：1）“b、如果电子齿轮比是1，伺服电机的转速？”，指明要提高电机运行速度的方法，就是对编码器的解析度分频；2）“a、电机额定转速运行时的电子齿轮比？”，要伺服以额定转速，按指令脉冲当量运行，指明了如何调整确定上位机的发出的指令脉冲频率及电子齿轮比；3）“c、生产时，设定指令脉冲当量，确定电子齿轮比？”是所有计算的基础；。
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伺服电机位置控制速度运行规划图1、这个图是伺服电机位置控制速度运行规划图，图上每一个点的高度表示这个时刻电机的运行速度；2、这个图不是运动控制轨迹图；3、这个伺服电机位置控制速度图说明位置控制过程，伺服电机由启动、加速、匀速、减速、停车几个运行速度部分，完成一个位置控制过程。
4、伺服电机的一个位置控制过程，有上电启动到停车，是一个连续转动的过程，不是脉冲步进进式前进的，编码器的反馈脉冲只是记录了运转过程电机的速度和角位移；：5、伺服电机的启动指令、加速指令、减速指令、停车指令，是PLC计数器、比较器运算得出的；6、例如：指令脉冲数-编码器反馈脉冲数/电子齿轮比=0 ，PLC输出端输出停车指令，变频调速机构完成制动停车！7、所以大家不要认为，PLC发脉冲电机转，不发就不转，发得快就转得快，发的慢就转的慢，好像PLC 发脉冲控制着电机转动；8、伺服电机的速度v单位是：指令脉冲数/秒，或者是：编码器反馈脉冲数/电子齿轮比·秒；9、速度曲线图所围的面积=指令脉冲数=编码器反馈脉冲数/电子齿轮比；10、伺服电机速度的上限可以这样计算，电机速度的上限（r/s）×周指令脉冲数=PLC计数脉冲额定频率；11、伺服电机速度的上限可以这样计算，电机速度的上限（r/s）=PLC计数脉冲额定频率×电子齿轮比/编码器解析度；12、伺服电机运行速度可以设定，必须小于上限速度，即电机速度（r/s）＜PLC计数脉冲额定频率/周指令脉冲数；13、伺服电机速度不设定，也可以默认为电子齿轮比、编码器解析度、PLC计数脉冲额定频率确定的上限速度；14、减速曲线下方三角形的面积=减速位置；15、t3 - t2 为减速时间；16、加、减速时间的设定和变频器一样；17、下面说说系统运行负载力矩的变化情况：1）伺服匀速运行期间，负载力矩=系统摩擦力矩；2）伺服加减速运行期间，负载力矩=系统摩擦力矩+惯量加速度力矩；3）伺服运行期间，加、减速期间负载大，匀速运行期间负载小；18、下面说说系统运行电机电流、力矩的变化情况：1）伺服匀速运行期间，电机运行力矩=负载力矩=系统摩擦力矩；2）伺服加减速运行期间，电机运行力矩=负载力矩=系统摩擦力矩+惯量加速度力矩；3）伺服运行期间：加、减速期间负载大，电机运行力矩大电流大；匀速运行期间负载小电机运行力矩小、电流小；19、下面说说伺服系统电机参数的选取方法：1）安全选取法：伺服匀速运行时的电流小于额定电流，力矩小于额定力矩;伺服加减速运行时的电流等于额定电流，力矩等于额定力矩；2）允许过载选取法：伺服匀速运行时的电流等于额定电流，力矩等于额定力矩;伺服加减速运行时的电流大于额定电流，力矩大于额定力矩；3）不安全严禁选取法：伺服匀速运行时的电流大于额定电流过载，力矩大于额定力矩过载;伺服加减速运行时的电流严重大于额定电流，力矩严重大于额定力矩，电机堵转过热烧毁；20、电机加减速期间系统加速度：1）电机加减速期间系统加速度=加减速曲线的斜率tgθ;2）电机加减速期间系统加速度=惯量加速力矩/惯量，与惯量加速力矩成正比，与系统惯量成反比；3）如图，蓝色曲线表示加速力矩小或者惯量大，加速度小的速度曲线；4）如图，蓝色曲线表示加速力矩过小或者惯量过大，加速度过小的速度曲线，但是最大速度还可以达到设定速度；5）如图，蓝色曲线表示加速力矩大或者惯量小，加速度大的速度曲线；21、说说伺服运动减速位置提前量的问题：1）运行速度Vt大，伺服运动减速位置提前量大，如图，Vt2大于Vt1，减速位置提前量三角形面积大小不一样；2）惯量大或者力矩小，加速度小，减速位置提前量三角形面积大，惯量小或者力矩大，加速度大，减速位置提前量三角形面积小；3）上边94楼95楼，说明伺服运动减速位置提前量与下列因数有关：①运行速度②系统惯量③加速转矩4）所以伺服运动减速位置提前量大小，不是一个确定的数，因伺服因运行参数不同而不同；5）结论和我前面辩论的结论一致！计算公式一致！21、下面说说一个配置高解析度编码器的伺服系统，电子齿轮比设置高、中、低时的速度曲线图对应的三年中运行模式：1）配置高解析度编码器的伺服系统，电子齿轮比等于1，或者小于1，电机运行速度上限低，电机只能低速运行，否则编码器反馈脉冲变形计数错误，伺服位置控制失败，如图蓝色曲线；2）配置高解析度编码器的伺服系统，爲了满足加工速度的需要，将电子齿轮比设置大一些，远大于1，电机运行速度上限大大提高，但是编码器分辨率下降不能得到充分利用，是一种浪费，如图黑色曲线；3）配置高解析度编码器的伺服系统，爲了满足加工高速度的需要，将电子齿轮比设置很大，电机运行速度上限很高，这时编码器分辨率下降为低解析度、低分辨率，浪费巨大，如图红色曲线；4）电子齿轮比小，电机低速运行，电机加减速加速度小，电机加减速电流小转矩小，如图蓝色曲线；5）电子齿轮比中，电机中速运行，电机加减速加速度中，电机加减速电流中转矩中，如图黑色曲线；6）电子齿轮比大，电机高速运行，电机加减速加速度大，电机加减速电流大转矩大，如图红色曲线；7）同一个系统，惯量不变，由于运行电子齿轮比设置高低不同，系统运行速度不同；加减速加速度不同，电机工作电流不同，运行功率不同；8）同一个系统，惯量不变，由于运行电子齿轮比设置高，系统运行速度高；加减速加速度高，电机工作电流高，运行功率大，此时并非惯量过载，如红色曲线；22、下面说说所谓“惯量过载”的问题：1）同一个系统，由于负载惯量增大，导致加减速加速度下降很多，运行加减速时间拖得长，几乎加速完成后没有匀速运动就开始减速运动，运行全过程时间拖的很长，如图中的蓝色曲线，可以简单说成惯量过载；2）同样的曲线，也可能是因电机额定转矩小额定功率小选型小，导致如图中的蓝色曲线的情况发生，那就叫电机选型小电机过载；3）这要看这种曲线发生的背景，才能说是惯量过载，还是电机选型小的问题！1、请参照《从控制原理看伺服控制中各物理量与数字量间的关系》/archive.aspx?id=351334伺服电机位置控制速度运行规划图表示这个时刻电机的运行速度；2、这个图不是运动控制轨迹图；3、这个伺服电机位置控制速度图说明位置控制过程，伺服电机由启动、加速、匀速、减速、停车几个运行速度部分，完成一个位置控制过程。
4、伺服电机的一个位置控制过程，有上电启动到停车，是一个连续转动的过程，不是脉冲步进进式前进的，编码器的反馈脉冲只是记录了运转过程电机的速度和角位移；：比较器运算得出的；停车指令，变频调速机构完成制动停车！7、所以大家不要认为，PLC发脉冲电机转，不发就不转，发得快就转得快，发的慢就转的慢，好像PLC发脉冲控制着电机转动；8、伺服电机的速度v单位是：指令脉冲数/秒，或者是：编码器反馈脉冲数/电子齿轮比·秒；9、速度曲线图所围的面积=指令脉冲数=编码器反馈脉冲数/电子齿轮比；10、伺服电机速度的上限可以这样计算，电机速度的上限（r/s）×周指令脉冲数=PLC计数脉冲额定频率；11、伺服电机速度的上限可以这样计算，电机速度的上限（r/s）=PLC计数脉冲额定频率×电子齿轮比/编码器解析度；12、伺服电机运行速度可以设定，必须小于上限速度，即电机速度（r/s）＜PLC计数脉冲额定频率/周指令脉冲数；13、伺服电机速度不设定，也可以默认为电子齿轮比、编码器解析度、PLC 计数脉冲额定频率确定的上限速度；14、减速曲线下方三角形的面积=减速位置；15、t3 - t2 为减速时间；17、下面说说系统运行负载力矩的变化情况：1）伺服匀速运行期间，负载力矩=系统摩擦力矩；2）伺服加减速运行期间，负载力矩=系统摩擦力矩+惯量加速度力矩；3）伺服运行期间，加、减速期间负载大，匀速运行期间负载小；18、下面说说系统运行电机电流、力矩的变化情况：1）伺服匀速运行期间，电机运行力矩=负载力矩=系统摩擦力矩；2）伺服加减速运行期间，电机运行力矩=负载力矩=系统摩擦力矩+惯量加速度力矩；3）伺服运行期间：加、减速期间负载大，电机运行力矩大电流大；匀速运行期间负载小电机运行力矩小、电流小；1）安全选取法：伺服匀速运行时的电流小于额定电流，力矩小于额定力矩;伺服加减速运行时的电流等于额定电流，力矩等于额定力矩；2）允许过载选取法：伺服匀速运行时的电流等于额定电流，力矩等于额定力矩;伺服加减速运行时的电流大于额定电流，力矩大于额定力矩；3）不安全严禁选取法：伺服匀速运行时的电流大于额定电流过载，力矩大于额定力矩过载;伺服加减速运行时的电流严重大于额定电流，力矩严重大于额定力矩，电机堵转过热烧毁；20、电机加减速期间系统加速度：1）电机加减速期间系统加速度=加减速曲线的斜率tgθ;2）电机加减速期间系统加速度=惯量加速力矩/惯量，与惯量加速力矩成正比，与系统惯量成反比；3）如图，蓝色曲线表示加速力矩小或者惯量大，加速度小的速度曲线；4）如图，蓝色曲线表示加速力矩过小或者惯量过大，加速度过小的速度曲线，但是最大速度还可以达到设定速度；5）如图，蓝色曲线表示加速力矩大或者惯量小，加速度大的速度曲线；21、说说伺服运动减速位置提前量的问题：1）运行速度Vt大，伺服运动减速位置提前量大，如图，Vt2大于Vt1，减速位置提前量三角形面积大小不一样；2）惯量大或者力矩小，加速度小，减速位置提前量三角形面积大，惯量小或者力矩大，加速度大，减速位置提前量三角形面积小；3）上边94楼95楼，说明伺服运动减速位置提前量与下列因数有关：①运行速度②系统惯量③加速转矩4）所以伺服运动减速位置提前量大小，不是一个确定的数，因伺服因运行参数不同而不同；5）结论和我前面辩论的结论一致！计算公式一致！21、下面说说一个配置高解析度编码器的伺服系统，电子齿轮比设置高、中、低时的速度曲线图对应的三年中运行模式：1）配置高解析度编码器的伺服系统，电子齿轮比等于1，或者小于1，电机运行速度上限低，电机只能低速运行，否则编码器反馈脉冲变形计数错误，伺服位置控制失败，如图蓝色曲线；2）配置高解析度编码器的伺服系统，爲了满足加工速度的需要，将电子齿轮比设置大一些，远大于1，电机运行速度上限大大提高，但是编码器分辨率下降不能得到充分利用，是一种浪费，如图黑色曲线；3）配置高解析度编码器的伺服系统，爲了满足加工高速度的需要，将电子齿轮比设置很大，电机运行速度上限很高，这时编码器分辨率下降为低解析度、低分辨率，浪费巨大，如图红色曲线；4）电子齿轮比小，电机低速运行，电机加减速加速度小，电机加减速电流小转矩小，如图蓝色曲线；5）电子齿轮比中，电机中速运行，电机加减速加速度中，电机加减速电流中转矩中，如图黑色曲线；6）电子齿轮比大，电机高速运行，电机加减速加速度大，电机加减速电流大转矩大，如图红色曲线；7）同一个系统，惯量不变，由于运行电子齿轮比设置高低不同，系统运行速度不同；加减速加速度不同，电机工作电流不同，运行功率不同；8）同一个系统，惯量不变，由于运行电子齿轮比设置高，系统运行速度高；加减速加速度高，电机工作电流高，运行功率大，此时并非惯量过载，如红色曲线；22、下面说说所谓“惯量过载”的问题：1）同一个系统，由于负载惯量增大，导致加减速加速度下降很多，运行加减速时间拖得长，几乎加速完成后没有匀速运动就开始减速运动，运行全过程时间拖的很长，如图中的蓝色曲线，可以简单说成惯量过载；2）同样的曲线，也可能是因电机额定转矩小额定功率小选型小，导致如图中的蓝色曲线的情况发生，那就叫电机选型小电机过载；3）这要看这种曲线发生的背景，才能说是惯量过载，还是电机选型小的问题！。